專利名稱：用于錐形射束ct圖像中的偽影減少的方法
用于錐形射束CT圖像中的偽影減少的方法下文總體涉及從重建投影數(shù)據(jù)(三維(3D)體圖像數(shù)據(jù))生成的圖像中的偽影減少，并且尤其應(yīng)用于計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)。然而，本發(fā)明也適用于其他醫(yī)學(xué)成像應(yīng)用和非醫(yī)學(xué)成像應(yīng)用。多切片計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器包括安裝在可旋轉(zhuǎn)機(jī)架上的X射線管，所述機(jī)架關(guān)于縱向或Z軸繞檢查區(qū)域旋轉(zhuǎn)。X射線管發(fā)射貫穿檢查區(qū)域和其中的受檢者或?qū)ο蟮妮椛?。二維探測(cè)器陣列在檢查區(qū)域的與X射線管相對(duì)的對(duì)側(cè)成一角度弧。探測(cè)器陣列包括多行探測(cè)器，其相對(duì)于彼此排列并沿Z軸延伸。探測(cè)器探測(cè)貫穿檢查區(qū)域的輻射并生成指示該輻射的投影數(shù)據(jù)。重建器處理投影數(shù)據(jù)并重建指示該數(shù)據(jù)的三維(3D)體圖像數(shù)據(jù)。處理該體圖像數(shù)據(jù)以生成受檢者或?qū)ο蟮囊环蚨喾鶊D像。遺憾的是，使用薄切片方案從投影數(shù)據(jù)(三維(3D)體圖像數(shù)據(jù))重建的圖像由于 ζ軸(或探測(cè)器行)方向上的欠采樣(基于奈奎斯特-香農(nóng)采樣定理)而包含偽影。該偽影在文獻(xiàn)中被稱為“展伸狀(splay)”或“風(fēng)車狀(windmill)”偽影。減少這樣的偽影的一種方法是重建更厚的切片(例如，采集厚度的兩倍)從而滿足奈奎斯特采樣標(biāo)準(zhǔn)。然而，這會(huì)導(dǎo)致圖像的不希望的ζ分辨率模糊。另一種方法包括在數(shù)據(jù)采集的每個(gè)整合期(integration period)之間在ζ方向上移動(dòng)X射線管的焦斑，使得探測(cè)器位置在每個(gè)整合期之間大致錯(cuò)動(dòng)探測(cè)器行的1/2。遺憾的是，這需要在X射線管方面的重大技術(shù)發(fā)展并且在不顯著增加管的成本的情況下并不適用于較舊的掃描器。另一種方法是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適度地升采樣以動(dòng)態(tài)平滑在投影數(shù)據(jù)中檢測(cè)到的大的梯度。然而，對(duì)梯度的這種平滑可能導(dǎo)致重建圖像中精細(xì)結(jié)構(gòu)的模糊。本申請(qǐng)的各方面解決了上述問(wèn)題和其他問(wèn)題。根據(jù)一個(gè)方面，一種方法，包括通過(guò)沿ζ軸方向處理3D體圖像數(shù)據(jù)來(lái)減少3D體圖像數(shù)據(jù)中的構(gòu)造偽影，所述3D體圖像數(shù)據(jù)是利用成像系統(tǒng)產(chǎn)生的重建投影數(shù)據(jù)生成的。所述3D體圖像數(shù)據(jù)包括構(gòu)造偽影，所述構(gòu)造偽影在ζ軸方向具有高頻率分量，而在χ-y平面內(nèi)具有較低頻率分量。在另一實(shí)施例中，一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其包含指令，當(dāng)所述指令由計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)，令計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下動(dòng)作沿ζ軸方向處理3D體圖像數(shù)據(jù)，以去除與構(gòu)造偽影對(duì)應(yīng)的較高頻率分量，從而減少所述3D體圖像數(shù)據(jù)中的構(gòu)造偽影，其中，所述3D體圖像數(shù)據(jù)是利用成像系統(tǒng)產(chǎn)生的重建投影數(shù)據(jù)生成的。在另一實(shí)施例中，偽影減少器包括去噪器處理器，其對(duì)沿ζ軸方向從3D體圖像數(shù)據(jù)的副本選擇的第一數(shù)據(jù)去噪，并且然后對(duì)在x-y平面中從3D體圖像數(shù)據(jù)的副本選擇的第二數(shù)據(jù)去噪。偽影減少器還包括減法器處理器，所述減法器處理器在對(duì)x-y平面中的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇和去噪之前從3D體圖像數(shù)據(jù)的副本減去經(jīng)去噪的ζ軸方向數(shù)據(jù)，并且在經(jīng)去噪的 ζ軸數(shù)據(jù)被取代為3D體圖像數(shù)據(jù)的副本之后從3D體圖像數(shù)據(jù)減去經(jīng)去噪的第二數(shù)據(jù)。根據(jù)另一方面，一種方法，包括從3D體圖像數(shù)據(jù)減去一組經(jīng)去噪的軸向切片，其中，經(jīng)去噪的軸向切片使不與構(gòu)造偽影對(duì)應(yīng)的較高頻率分量，包括噪聲，恢復(fù)為圖像數(shù)據(jù)。本發(fā)明可以采取各種部件和部件布置，以及各種步驟和步驟安排的形式。附圖僅用于圖示說(shuō)明優(yōu)選實(shí)施例，而不應(yīng)認(rèn)為其對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。

圖1圖示了范例成像系統(tǒng)，連同減少3D體圖像數(shù)據(jù)中的偽影的偽影減少器。圖2圖示了圖1中的處理冠狀切片和矢狀切片以減少偽影的偽影減少器的范例。圖3圖示了圖1中的處理ζ線以減少偽影的偽影減少器的范例。圖4圖示了使用圖2中的偽影減少器的方法。圖5圖示了使用圖3中的偽影減少器的方法。圖1圖示了成像系統(tǒng)100，諸如計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)掃描器。成像系統(tǒng)100包括總體靜止的機(jī)架102和旋轉(zhuǎn)機(jī)架104。旋轉(zhuǎn)機(jī)架104由靜止機(jī)架102可旋轉(zhuǎn)地支撐并關(guān)于縱向或ζ軸108繞檢查區(qū)域106旋轉(zhuǎn)?；颊咧挝?10，例如臥榻，支撐檢查區(qū)域106中的諸如人類患者的受檢者或?qū)ο?。輻射?12，諸如X射線管，由旋轉(zhuǎn)機(jī)架104支撐。輻射源112從焦斑發(fā)射輻射并且所述輻射貫穿檢查區(qū)域106。源準(zhǔn)直器對(duì)所述輻射進(jìn)行準(zhǔn)直以形成通常為錐形、楔形、扇形或其他形狀的輻射束。二維輻射敏感探測(cè)器陣列114跨檢查區(qū)域106與輻射源112相對(duì)成一角度弧。探測(cè)器陣列114包括沿ζ軸108方向延伸的多行探測(cè)器。探測(cè)器陣列114探測(cè)貫穿檢查區(qū)域106的輻射并生成指示所述輻射的投影數(shù)據(jù)。經(jīng)由控制器等配置所圖示的輻射源112，使得焦斑能夠在數(shù)據(jù)采集整合期之間在軸向或x/y平面(橫穿ζ軸)中移動(dòng)探測(cè)器行的一半。通用計(jì)算系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)充當(dāng)操作員控制臺(tái)118?？刂婆_(tái)118的處理器執(zhí)行控制臺(tái) 118上的計(jì)算機(jī)可讀指令，其允許操作員控制系統(tǒng)100的運(yùn)行，諸如選擇掃描方案(例如， 較高分辨率、較薄切片方案)、激活和停用在x/y平面中的焦斑移動(dòng)、開始掃描、終止掃描等寸。重建器120重建投影數(shù)據(jù)并生成指示所述投影數(shù)據(jù)的三維(3D)體圖像數(shù)據(jù)。在使用較高分辨率、較薄切片方案的情況下(例如，切片厚度介于探測(cè)器行的尺寸的一倍和二倍之間)，3D體圖像數(shù)據(jù)可能包括沿ζ軸方向具有較高頻率分量并在χ-y平面中具有較低頻率分量的偽影。在一種情況下，較高的頻率涉及在ζ方向上具有強(qiáng)烈圖像間變化或所有其他圖像的強(qiáng)烈變化的偽影，而低的頻率涉及x_y圖像中針對(duì)兩個(gè)或四個(gè)像素的組相對(duì)恒定的偽影。存儲(chǔ)器122可以用于存儲(chǔ)3D體圖像數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器122可以包括本地或遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器，或者諸如便攜式存儲(chǔ)器的其他存儲(chǔ)器，等等。偽影減少器124減少3D體圖像數(shù)據(jù)中的偽影，包括由于沿ζ軸的欠采樣導(dǎo)致的偽影，諸如像風(fēng)車狀(或展伸狀)偽影的構(gòu)造偽影。如下面更詳細(xì)描述的，這包括處理3D體圖像數(shù)據(jù)以減少與ζ軸方向上的構(gòu)造偽影對(duì)應(yīng)的較高頻率分量，同時(shí)保留其他較高頻率分量。這允許減少構(gòu)造偽影，同時(shí)保留具有高ζ向梯度(精細(xì)細(xì)節(jié))結(jié)構(gòu)的ζ軸分辨率。可以將偽影減少器1 實(shí)施為由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀指令。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以將相似的過(guò)程用于消除能夠被隔離出的任何偽影，使得存在其中的偽影是高頻率的至少一個(gè)平面和其中的偽影是低頻率的一些其他平面。例如，在沒(méi)有 x-y焦斑偏移的CT系統(tǒng)中，可能發(fā)生混疊偽影，該偽影在χ-y平面中是高頻率的。對(duì)于在ζ 方向具有低頻率變化的這種偽影，偽影減少器1 可以被用于通過(guò)首先處理χ-y平面，形成差(difference)圖像，并且然后通過(guò)處理差圖像數(shù)據(jù)的x_z平面或y_z平面來(lái)減少這些偽影。
在所圖示的實(shí)施例中，偽影減少器124是系統(tǒng)100的一部分，但與控制臺(tái)118分離。在另一實(shí)施例中，偽影減少器1 是控制臺(tái)118的一部分。在又一實(shí)施例中，使偽影減少器1 位于距系統(tǒng)100的遠(yuǎn)處，例如，在系統(tǒng)100所處的檢測(cè)室之外的工作站中。仍是在另一實(shí)施例中，偽影減少器1 是重建器120的一部分。圖2圖示了偽影減少器124的范例。數(shù)據(jù)選擇器202有選擇地選擇3D體圖像數(shù)據(jù)中的圖像的子集，其包含最小數(shù)量的圖像，所述數(shù)量可能取決于所選擇的特定去噪算法。 所圖示的數(shù)據(jù)選擇器202被配置成在3D體圖像數(shù)據(jù)中的冠狀、矢狀和軸向切片之間交替地進(jìn)行選擇。冠狀切片處理器204生成所選擇的冠狀切片的副本，并且矢狀切片處理器206生成所選擇的矢狀切片的副本。處理器204和206采用去噪器208從(或初始選擇的)冠狀切片和矢狀切片的副本去除噪聲以及構(gòu)造偽影。軸向切片處理器210采用去噪器208對(duì)所選擇的軸向切片去噪。在所圖示的實(shí)施例中，去噪器208基于在L. Rudin、S. Osher和E. Fatemi的 “Nonlinear total variation based noise removal algorithms，，，Physica D 60, 259-268,1992 一文中所描述的Rudin/Osher/i^itemi算法。其他實(shí)施例可能采用其他算法 (例如，低通濾波、非線性自適應(yīng)濾波、圖像正規(guī)化、非線性去噪，等等)，其減少了與構(gòu)造偽影對(duì)應(yīng)的較高頻率分量，同時(shí)保留了基本圖像的真正邊緣。減法器212分別從初始選擇的冠狀和矢狀切片(或其副本)減去(或初始選擇的)冠狀和矢狀切片的經(jīng)去噪的副本，形成差冠狀和矢狀切片。差切片表示從初始選擇的冠狀和矢狀切片去除的偽影。該減法可以是簡(jiǎn)單減法或加權(quán)減法。重建圖像數(shù)據(jù)更新器214利用差冠狀和矢狀切片替換3D體圖像數(shù)據(jù)的工作副本中的冠狀和矢狀切片。減法器212還從具有替換的差冠狀和矢狀切片的3D體圖像數(shù)據(jù)減去經(jīng)去噪的軸向切片。在一種情況下，這具有使不對(duì)應(yīng)于構(gòu)造偽影但被冠狀和矢狀切片的去噪去除的高頻率分量恢復(fù)的效果。在一些情況下，這可能便于使在對(duì)冠狀和矢狀切片的去噪過(guò)程中被去除的在視覺(jué)上舒適的分量恢復(fù)。在圖2中，在從3D體圖像數(shù)據(jù)選擇矢狀切片之前，處理冠狀切片并將其插入到3D 體圖像數(shù)據(jù)中。在另一實(shí)施例中，順序是相反的，在從3D體圖像數(shù)據(jù)選擇冠狀切片前，處理矢狀切片并將其插入到3D體圖像數(shù)據(jù)中。在任一種情況下，在冠狀和矢狀差切片被插入到 3D體圖像數(shù)據(jù)中之后，選擇并處理軸向切片。在以上范例中，經(jīng)去噪的冠狀和/或矢狀切片被用于生成在3D體圖像數(shù)據(jù)中進(jìn)行替換的差冠狀和/或矢狀切片。在另一實(shí)施例中，直接從3D體圖像數(shù)據(jù)減去經(jīng)去噪的冠狀和/或矢狀切片。圖3圖示了偽影減少器124的另一范例。在這一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)選擇器202從3D 體圖像數(shù)據(jù)選擇ζ線。通過(guò)選擇特定的χ和y坐標(biāo)并獲取那些坐標(biāo)所處的空間中沿ζ軸的所有體素來(lái)形成ζ線。ζ線處理器302生成所選擇的ζ線的副本。ζ線處理器302采用去噪器208從(或初始選擇的)ζ線的副本去除與構(gòu)造偽影對(duì)應(yīng)的噪聲(高頻率分量)。在圖示的實(shí)施例中， 經(jīng)去噪的ζ線取代結(jié)合圖2所描述的經(jīng)去噪的冠狀和矢狀切片。合適的去噪算法包括一維(ID)或其他去噪算法。減法器212從初始選擇的ζ線(或其副本)減去(或初始選擇的)ζ線的經(jīng)去噪的副本，形成差Z線。差Z線表示通過(guò)去噪從初始Z線去除的偽影。同樣地，該減法可以是簡(jiǎn)單減法或加權(quán)減法。重建圖像數(shù)據(jù)更新器214利用差ζ線替換3D體圖像數(shù)據(jù)中的ζ線。然后，如上所述，軸向切片處理器210采用去噪器208對(duì)所選擇的軸向切片去噪。減法器212還從具有替換的差ζ線的3D體圖像數(shù)據(jù)減去經(jīng)去噪的軸向切片。與上文類似，這具有使不對(duì)應(yīng)于構(gòu)造偽影的高頻率分量恢復(fù)、使在對(duì)冠狀和矢狀切片的去噪過(guò)程中被去除的在視覺(jué)上舒適的分量恢復(fù)的效果。在上文的范例中，經(jīng)去噪的ζ線被用于生成在3D體圖像數(shù)據(jù)中進(jìn)行替換的差ζ 線。在另一實(shí)施例中，從3D體圖像數(shù)據(jù)中直接減去經(jīng)去噪的ζ線。在圖2和3兩者中，偽影減少器IM僅充分減少ζ軸方向上的較高頻率分量，其對(duì)應(yīng)于由于在ζ軸方向上的欠采樣造成的構(gòu)造偽影，諸如風(fēng)車狀偽影，其對(duì)結(jié)構(gòu)的分辨率或者對(duì)利用3D體圖像數(shù)據(jù)生成的圖像的外觀具有最小的影響。在另一實(shí)施例中，傾斜和/或彎曲的切片附加和/或備選地用于替換冠狀和/或矢狀切片。圖4圖示了用于基于冠狀和矢狀切片減少構(gòu)造偽影的范例方法。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，動(dòng)作的順序是出于解釋性的目的，而非進(jìn)行限制。亦即，動(dòng)作中的一個(gè)或多個(gè)在該方法中可以較早或更晚發(fā)生。另外，可以執(zhí)行更多的動(dòng)作和/或省略動(dòng)作中的一些。在400，獲得沿ζ軸方向具有較高頻率分量并在x_y平面中具有較低頻率分量的偽影的重建投影數(shù)據(jù)(3D體圖像數(shù)據(jù))。在402，創(chuàng)建3D體圖像數(shù)據(jù)的工作空間(working volume)。在404，在該工作空間中識(shí)別一組冠狀切片。在406，生成該組冠狀切片的副本。在408，對(duì)該組冠狀切片的副本去噪。在410，從該組冠狀切片的副本減去該組經(jīng)去噪的冠狀切片，形成一組差冠狀切片。在412，利用該組差冠狀切片替換所述工作空間中對(duì)應(yīng)組的冠狀切片。在414，在所述工作空間中識(shí)別一組矢狀切片。在416，生成該組矢狀切片的副本。在418，對(duì)該組矢狀切片的副本去噪。在420，從該組矢狀切片的副本減去該組經(jīng)去噪的矢狀切片，形成一組差矢狀切片。在422，利用該組差矢狀切片替換所述工作空間中對(duì)應(yīng)組的矢狀切片。在424，在將冠狀和矢狀差切片插入到工作空間中之后，在所述工作空間中識(shí)別一組軸向切片。在426，對(duì)所選擇的軸向切片去噪。在428，從初始3D體圖像數(shù)據(jù)減去該組經(jīng)去噪的軸向切片。如本文所論述的，所得到的3D體圖像數(shù)據(jù)相對(duì)于最初的3D體圖像數(shù)據(jù)已經(jīng)減少了構(gòu)造偽影。
圖5圖示了用于基于ζ線減少構(gòu)造偽影的另一種方法。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，動(dòng)作的順序是出于說(shuō)明性的目的，而非進(jìn)行限制。亦即，動(dòng)作中的一個(gè)或多個(gè)在該方法中可以較早或更晚發(fā)生。另外，可以執(zhí)行更多的動(dòng)作和/或省略動(dòng)作中的一些。在500，獲得沿ζ軸方向具有較高頻率分量并在χ-y平面中具有較低頻率分量的偽影的重建投影數(shù)據(jù)(3D體圖像數(shù)據(jù))。在502，創(chuàng)建3D體圖像數(shù)據(jù)的工作空間。在504，在該工作空間中識(shí)別一組ζ線。在506，生成該組ζ線的副本。在508，對(duì)該組ζ線的副本去噪。在510，從該組ζ線切片的副本減去該組經(jīng)去噪的ζ線，形成一組差ζ線。在512，利用該組差ζ線替換所述工作空間中對(duì)應(yīng)組的ζ線。在514，在將該組差ζ線插入到所述工作空間中之后，在所述工作空間中識(shí)別一組軸向切片。在516，對(duì)所選擇的軸向切片去噪。在518，從3D體圖像數(shù)據(jù)減去該組經(jīng)去噪的軸向切片。同樣地，所得到的3D體圖像數(shù)據(jù)相對(duì)于最初的3D體圖像數(shù)據(jù)已經(jīng)減少了構(gòu)造偽影。本文所描述的偽影減少器IM能夠與醫(yī)學(xué)和非醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)一起使用，所述醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)諸如是低端和高端CT掃描器，包括傳統(tǒng)的、現(xiàn)代的和下一代的掃描器。這包括具有或者不具有在Z軸或x-y方向上的焦斑移動(dòng)能力的管的CT掃描器。還包括其他系統(tǒng)，諸如C形臂X射線裝置，其能夠進(jìn)行斷層攝影成像。應(yīng)用包括普通放射醫(yī)學(xué)，包括利用薄切片圖像的方案(例如，CT血管造影術(shù)、骨/整形成像，等等)。本文已經(jīng)參考各實(shí)施例描述了本發(fā)明。他人在閱讀和理解本文的說(shuō)明之后，可以做出修改和變型。其意圖是將本發(fā)明解釋為包括所有這樣的修改和變型，只要它們落在權(quán)利要求書或與其等價(jià)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括通過(guò)沿ζ軸(108)方向處理3D體圖像數(shù)據(jù)來(lái)減少所述3D體圖像數(shù)據(jù)中的構(gòu)造偽影，所述3D體圖像數(shù)據(jù)是利用成像系統(tǒng)(100)產(chǎn)生的重建投影數(shù)據(jù)生成的， 其中，所述3D體圖像數(shù)據(jù)包括構(gòu)造偽影，所述構(gòu)造偽影在所述ζ軸方向具有高頻率分量并在x_y平面之內(nèi)具有較低頻率分量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述構(gòu)造偽影對(duì)應(yīng)于所述ζ軸(108)方向上的欠采樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1到2中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述構(gòu)造偽影是風(fēng)車狀偽影。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，經(jīng)處理的3D體圖像數(shù)據(jù)的ζ軸分辨率與未經(jīng)處理的3D體圖像數(shù)據(jù)的ζ軸分辨率大致相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述處理包括對(duì)所述3D體圖像數(shù)據(jù)去噪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括對(duì)所述3D體圖像數(shù)據(jù)的工作空間中的一組冠狀切片的副本去噪；通過(guò)從所述一組冠狀切片的副本減去所述一組的經(jīng)去噪的冠狀切片來(lái)生成一組差冠狀切片；利用所述差冠狀切片取代所述工作空間中的所述一組冠狀切片；對(duì)所述工作空間中的一組矢狀切片的副本去噪；通過(guò)從所述一組矢狀切片的副本減去所述一組的經(jīng)去噪的矢狀切片來(lái)生成一組差矢狀切片；利用所述差矢狀切片取代所述工作空間中的所述一組冠狀切片；在所述工作空間中取代所述冠狀差切片和所述矢狀差切片之后，對(duì)所述工作空間中的一組軸向切片的副本去噪；以及從所述3D體圖像數(shù)據(jù)減去所述一組經(jīng)去噪的軸向切片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述經(jīng)去噪的軸向切片恢復(fù)了不與所述構(gòu)造偽影對(duì)應(yīng)的較高頻率分量，包括噪聲。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括對(duì)所述3D體圖像數(shù)據(jù)的工作空間中的一組ζ線的副本去噪；通過(guò)從所述一組ζ線的副本減去所述一組經(jīng)去噪的ζ線來(lái)生成一組差ζ線；利用所述一組差ζ線取代所述工作空間中的所述一組ζ線；在所述工作空間中取代所述一組差ζ線之后，對(duì)所述工作空間中的一組軸向切片的副本去噪；以及從所述3D體圖像數(shù)據(jù)減去所述一組經(jīng)去噪的軸向切片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述經(jīng)去噪的軸向切片恢復(fù)了不與所述構(gòu)造偽影對(duì)應(yīng)的較高頻率分量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述處理減少了沿所述Z軸的較高頻率偽影分量。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述處理減少了沿所述χ-y平面中的較高頻率偽影分量。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述成像系統(tǒng)(100)包括未針對(duì)焦斑移動(dòng)進(jìn)行配置的輻射源(112)。
13.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其包含指令，當(dāng)所述指令由計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)，令所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下動(dòng)作沿ζ軸方向處理3D體圖像數(shù)據(jù)以去除與構(gòu)造偽影對(duì)應(yīng)的較高頻率分量，從而減少所述 3D體圖像數(shù)據(jù)中的所述構(gòu)造偽影，其中，所述3D體圖像數(shù)據(jù)是利用成像系統(tǒng)(100)產(chǎn)生的重建投影數(shù)據(jù)生成的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述構(gòu)造偽影是風(fēng)車狀偽影。
15.根據(jù)權(quán)利要求13到14中的任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述存儲(chǔ)介質(zhì)還包含這樣的指令，當(dāng)所述指令由所述計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)，令所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下步驟通過(guò)對(duì)所述3D體圖像數(shù)據(jù)的副本的工作空間中的一組冠狀切片去噪來(lái)生成一組經(jīng)去噪的冠狀切片；通過(guò)從所述工作空間中的所述一組冠狀切片減去所述一組的經(jīng)去噪的冠狀切片來(lái)生成一組冠狀差切片；利用所述冠狀差切片替換所述工作空間中的所述一組冠狀切片； 通過(guò)對(duì)所述工作空間中的一組矢狀切片去噪來(lái)生成一組經(jīng)去噪的矢狀切片； 通過(guò)從所述工作空間中的所述一組矢狀切片減去所述一組的經(jīng)去噪的矢狀切片來(lái)生成一組矢狀差切片；利用所述矢狀差切片替換所述工作空間中的所述一組矢狀切片； 在所述工作空間中替代所述冠狀差切片和所述矢狀差切片之后，對(duì)所述工作空間中的一組軸向切片去噪；以及從所述3D體圖像數(shù)據(jù)減去所述一組經(jīng)去噪的軸向切片。
16.根據(jù)權(quán)利要求13到14中的任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述存儲(chǔ)介質(zhì)還包含這樣的指令，當(dāng)所述指令由所述計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)，令所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下步驟通過(guò)對(duì)所述3D體圖像數(shù)據(jù)的工作空間中的一組ζ線去噪來(lái)生成一組經(jīng)去噪的ζ線； 通過(guò)從所述工作空間中的副本中的所述一組ζ線減去所述一組的經(jīng)去噪的ζ線來(lái)生成一組ζ線差；利用所述ζ線差切片替換所述工作空間中的所述一組ζ線；在所述工作空間中替換所述一組ζ線差之后，對(duì)所述工作空間的一組軸向切片去噪；以及從所述3D體圖像數(shù)據(jù)減去所述一組經(jīng)去噪的軸向切片。
17.根據(jù)權(quán)利要求15到16中的任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述經(jīng)去噪的軸向切片恢復(fù)了不與所述構(gòu)造偽影對(duì)應(yīng)的較高頻率分量。
18.根據(jù)權(quán)利要求13到17中的任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述3D體圖像數(shù)據(jù)具有偽影，所述偽影沿ζ軸具有較高頻率分量并沿橫穿所述ζ軸的平面具有較低頻率分量。
19.一種偽影減少器(IM)，包括去噪器處理器008)，其對(duì)沿ζ軸方向從3D體圖像數(shù)據(jù)的副本選擇的第一數(shù)據(jù)去噪，并且然后對(duì)在x_y平面中從所述3D體圖像數(shù)據(jù)的副本選擇的第二數(shù)據(jù)去噪；以及減法器處理器012)，其在對(duì)所述x-y平面中的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇和去噪之前從所述.3D體圖像數(shù)據(jù)的副本減去經(jīng)去噪的第一數(shù)據(jù)，并且在將所述經(jīng)去噪的ζ軸數(shù)據(jù)取代為所述 3D體圖像數(shù)據(jù)的副本之后從所述3D體圖像數(shù)據(jù)減去經(jīng)去噪的x-y平面數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的偽影減少器(IM)，其中，對(duì)所述冠狀切片或所述矢狀切片中的一個(gè)去噪，并從所述3D體圖像數(shù)據(jù)的副本將其減去，并且然后對(duì)其他所述冠狀切片或所述矢狀切片去噪，并從所述3D體圖像數(shù)據(jù)的副本將其減去。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的偽影減少器(IM)，其中，所述第一數(shù)據(jù)與所述3D體圖像數(shù)據(jù)的副本中的ζ線對(duì)應(yīng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19到21中的任一項(xiàng)所述的偽影減少器(IM)，其中，所述偽影減少器(124)減少了所述3D體圖像數(shù)據(jù)中的構(gòu)造偽影。
23.根據(jù)權(quán)利要求19到22中的任一項(xiàng)所述的偽影減少器(IM)，其中，在所述去噪和減法之前的所述3D體圖像數(shù)據(jù)中的ζ軸分辨率與在所述去噪和減法之后的未經(jīng)處理的3D 體圖像數(shù)據(jù)的ζ軸分辨率大致相同。
24.根據(jù)權(quán)利要求19到23中的任一項(xiàng)所述的偽影減少器(IM)，其中，從所述3D體圖像數(shù)據(jù)減去經(jīng)去噪的第二數(shù)據(jù)恢復(fù)了不與所述構(gòu)造偽影對(duì)應(yīng)的較高頻率分量。
25.根據(jù)權(quán)利要求19到M中的任一項(xiàng)所述的偽影減少器(IM)，其中，所述偽影減少器(124)是成像系統(tǒng)(100)的重建器(120)的一部分。
26.一種方法，包括從3D體圖像數(shù)據(jù)減去一組經(jīng)去噪的軸向切片，其中，所述經(jīng)去噪的軸向切片使不與所述構(gòu)造偽影對(duì)應(yīng)的較高頻率分量，包括噪聲，恢復(fù)為圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種方法包括通過(guò)沿z軸(108)方向處理3D體圖像數(shù)據(jù)來(lái)減少3D體圖像數(shù)據(jù)中的構(gòu)造偽影，所述3D體圖像數(shù)據(jù)是利用成像系統(tǒng)(100)產(chǎn)生的重建投影數(shù)據(jù)生成的。所述3D體圖像數(shù)據(jù)包括構(gòu)造偽影，所述構(gòu)造偽影在z軸方向具有高頻率分量并在x-y平面之內(nèi)具有較低頻率分量。
文檔編號(hào)G06T11/00GK102576468SQ201080044665
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月6日
發(fā)明者K·M·布朗, S·扎比奇 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司